
由明确细胞来源构成的三维模型
不列颠哥伦比亚大学(University of British Columbia)等机构研究者,把 NCI-H441、CI-huArlo 两类上皮细胞与 MRC-5 成纤维细胞组成肺泡样三维模型。研究检查其形态、代谢、分泌蛋白及基因表达,再比较两种不同刺激。
模型使用的细胞分别为肿瘤来源细胞系、永生化细胞和胎肺成纤维细胞。模型提供相对可控的上皮与间质组合,但不具备老龄患者全部遗传和组织背景。
博来霉素和 TGF-β1 产生不同反应
博来霉素是一种可造成 DNA 损伤的化疗药物,本研究用它检查肺部急性损伤反应。暴露后模型代谢活性降低,白细胞介素 8 分泌增加,但在当前观察条件下,胶原基因 COL1A1 和分泌型前胶原没有增加。
转化生长因子 β1(transforming growth factor β1,TGF-β1)则使 COL1A1 与前胶原分泌升高,更突出基质相关反应。它没有产生与博来霉素相同的代谢活性下降和炎症指标变化。两组结果表明,损伤与基质形成应分别测量。
转录分析描述的是相似性,不是细胞比例
RNA 测序进一步区分了两种刺激:博来霉素更突出 DNA 损伤、p53 和细胞周期相关变化;TGF-β1 更突出细胞外基质形成、细胞黏附和收缩相关的基因表达变化。每种 RNA 测序条件有 6 个生物学重复。
研究还用人特发性肺纤维化参考数据比较细胞状态。TGF-β1 处理的样本更接近部分异常基底样和肌成纤维细胞特征,博来霉素则形成另一种损伤相关表达状态。这里的参考评分反映转录相似程度,不能直接解释为各细胞类型的实际数量或谱系转变。
当前验证的是急性反应,尚非慢性纤维化
研究中的 48 小时刺激支持比较药物损伤与直接促纤维化信号,但没有建立可持续发展的慢性纤维化。衰老相关基因变化也不能替代对细胞衰老的直接检测。
对药物评价而言,该模型提供了一组可分开观察的指标:细胞损伤、炎症分泌、基质变化及转录状态。后续抗纤维化药物筛选、反复暴露或恢复实验仍需单独开展。